日光浴治疗作为环境治疗的方法之一，其作用机制主要与日光中的红外线和紫外线有关。日光照射可促进生物节律的正常化，通过神经内分泌一免疫网络系统，使机体内环境稳定，能更好地适应外环境的变化。近年来发现，可见光对大脑皮层的兴奋性有明显的刺激作用。它能提高和加强高级神经活动与交感神经系统的兴奋性，也可促进各种激素的分泌，提高机体的免疫力，以及应激能力、抗病能力和工作能力。研究表明，日光中红外线对人体主要作用是温热刺激，所以又称之为热射线。这种热射线能使深层组织的血管扩张，促进血液循环，心脏跳动有力，呼吸加深，使全身新陈代谢更加旺盛，细胞氧化过程加快，还能增强网状内皮细胞的吞噬作用，因此能较好地消除照射部位的淤血，增强机体组织的营养，促进细胞再生，并通过血流加快，冲洗、带走炎症组织的病理产物，从而对机能衰退的组织器官、慢性炎性病变及神经、肌肉痉挛有较好的疗效，对各种痛症也有确切的疗效。日光中的紫外线对人体的作用，主要表现为一系列的生物化学反应，所以又称为化学线。紫外线最重要的效应是促进维生素D的形成而参与机体磷、钙代谢。紫外线可使皮肤表层的7-脱氢胆固醇转化为维生素D3，维生素D3，入血液后在肝、肾两脏中变成二羟维生素D3，尔后进入肠黏膜上皮内，特异性地促进食物中的钙、磷在肠中的吸收；又在二羟维生素D3作用下，促进钙在骨质的沉着，是预防与治疗小儿佝偻病与成人骨质软化症最有效的方法之一。紫外线还可使细菌或病毒的核酸破坏，蛋白质离解变性，细胞内氧化酶失活，因而具有强大的杀菌能力。紫外线还可使人体皮肤获得健康的黝黑色，皮肤表皮增厚，对外界的机械、化学或温度刺激的抵抗力增强，皮肤的屏障作用提高。一些研究还发现，紫外线可以提高机体免疫能力，促进白细胞与网状内皮细胞的吞噬能力，提高交感神经的张力，促进肾上腺素以及皮质激素的释放，并可提高肌肉运动的耐力，对人体具有良好的强壮作用。同时，紫外线还能激发脏器释放前列腺素L2(PGI2)及激肽等血管活性物质，使血管扩张，血压下降。
日光浴一般分为局部照射和全身照射两种方法。局部照射，即用白布单遮掩不照射部位而只照射患部。全身照射，是指裸体置于阳光之下。全身照射分为座位与卧位两种姿势。座位照射先照射背部和下肢，后照射腹部和上肢；卧位照射先俯卧，尔后左侧卧位、仰卧位、右侧卧位。日光浴一般不照射头部。
夏季日光浴时间，可先从每日5分钟开始，逐渐增加到每日30分钟，若无不良反应可增到60分钟。冬季阳光辐射较弱，紫外线到达地面仅相当于夏季的1／5，每次照射时间可相应延长，约为夏季的3—5倍；春秋两季的照射时间，一般为夏季的1．5—2倍。
．进行日光浴时也应注意一些事项：刚开始日光浴时，要严格掌握时间，以免照射过度，使皮肤灼伤或引起中暑等严重反应。必须遵守循序渐进的原则，逐渐增加照射时间和强度。阳光太强或太弱，都不宜进行。气温低于18℃，一般不宜裸体在室外进行日光浴。在进行日光浴前，应在遮阳处先做空气浴5—6分钟，使机体适应室外气温，日光浴不应在饭前、饭后进行。照射时最好不要阅读，因为在阳光下阅读容易损坏眼睛；也不应睡眠，因为睡眠后不能掌握照射时间。在阳光照射下，若出现疼痛，应停止日光浴。对活动性肺结核、心功能不全、心动过速、Ⅲ期高血压、甲状腺机能亢进、发热、出血倾向、妇女经期和产褥期，应禁忌日光浴。